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JP2003174485A - データ通信制御システム、送信機及び送信方法 - Google Patents

データ通信制御システム、送信機及び送信方法

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JP2003174485A
JP2003174485A JP2001374587A JP2001374587A JP2003174485A JP 2003174485 A JP2003174485 A JP 2003174485A JP 2001374587 A JP2001374587 A JP 2001374587A JP 2001374587 A JP2001374587 A JP 2001374587A JP 2003174485 A JP2003174485 A JP 2003174485A
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Sony Corp
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、送信すべきデータの種類に応じたデ
ータ通信品質を保証し得るようにする。 【解決手段】本発明は、携帯電話機３から通知された受
信品質推定値及び当該携帯電話機３へ送信すべき送信信
号Ｄ１５のデータ種類に応じた符号化変調方式を選定し
て用いるようにしたことにより、携帯電話機３が要求す
るであろうと予測したデータ通信品質で送信信号Ｄ１５
を変調して送信することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はデータ通信制御シス
テム、送信機及び送信方法に関し、例えばセルラー無線
通信システムに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、セルラー無線通信システムにおい
ては、通信サービスを提供するエリアを所望の大きさの
セルに分割して当該セル内にそれぞれ親局としての基地
局を設置し、子局としての携帯電話機が通信状態の最も
良好と思われる基地局と無線通信するようになされてい
る。
【０００３】このようなセルラー無線通信システムにお
いては、実際の通信を行う場合、基地局の近傍に存在し
て受信感度の優れた携帯電話機に対してはデータ誤り率
が低いと考えられるので、高伝送速度で伝送可能な変調
方式を選定し、基地局から比較的離れた位置に存在して
受信感度の劣る携帯電話機に対してはデータ誤り率が高
いと考えられるので、データ信頼性の高い低伝送速度の
変調方式を選定することにより、受信感度に応じた適応
変調を行うようになされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところでかかる構成の
従来のセルラー無線通信システムにおいては、基地局及
び携帯電話機間で、通話データの他にもストリーミング
データ、動画像のダウンロードデータ又は電子メール等
のテキストデータの多種類に渡ってやり取りしているこ
とが多い。
【０００５】しかしながら従来のセルラー無線通信シス
テムにおいては、例えば携帯電話機が受信感度の優れた
位置に存在する場合であっても、データ種類によっては
データ信頼性が必要とされないときがあり、携帯電話機
が受信感度の劣る位置に存在する場合であっても、デー
タ種類によってはデータ信頼性が必要とされるときもあ
る。
【０００６】このような状況下であっても、従来のセル
ラー無線通信システムにおいては、あくまで携帯電話機
の受信感度にのみ基づいて変調方式を一義的に選定して
いるだけであるので、必ずしもデータの種類に応じたデ
ータ通信品質を保証し得ていないという問題があった。
【０００７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、送信すべきデータの種類に応じたデータ通信品質を
保証し得るデータ通信制御システム、送信機及び送信方
法を提案しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、データを送信する送信機と、当該
送信機から所定の通信路を経てデータを受信する受信機
との間におけるデータ通信品質を制御するデータ通信制
御システムにおいて、送信機から受信した受信データに
基づいて通信路における受信感度を推定し、その推定結
果を送信機へ通知する受信機と、当該受信機から通知さ
れた推定結果及び受信装置へ送信すべきデータの種類に
応じた変調方式を選定し、当該変調方式で当該データを
変調して送信することによりデータ通信品質を適応的に
制御する送信機とを設けるようにする。
【０００９】受信機から通知された受信感度及び当該受
信機へ送信すべきデータの種類に応じた変調方式を選定
して用いるようにしたことにより、受信機が要求するで
あろうと予測したデータ通信品質でデータを変調して送
信することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面について、本発明の一
実施の形態を詳述する。
【００１１】（１）セルラー無線通信システムの全体構
成 図１において、１は全体として本発明におけるデータ通
信制御システムとしてのセルラー無線通信システムを示
し、所望の大きさ分割されたセル内に設定された親局と
しての基地局２と子局としての携帯電話機３とによって
構成されており、当該基地局２及び携帯電話機３間で通
話データ、ストリーミングデータ、動画像のダウンロー
ドデータ又は電子メール等のテキストデータをやり取り
するようになされている。
【００１２】（１−１）携帯電話機の回路構成 図２に示すように携帯電話機３は、基地局２からの送信
信号をアンテナ１０を介して受信し、これを受信信号Ｄ
１として送受信共用部１１を介して逆拡散部１２へ送出
する。
【００１３】逆拡散部１２は、受信信号Ｄ１に対して例
えば直接拡散方式のスペクトラム逆拡散処理を施し、そ
の結果得られる制御チャネルデータＤ２を制御データ復
調復号部１３へ送出すると共に、ユーザチャネルデータ
Ｄ３をデータ復調復号部１５及び受信品質推定部１６へ
送出する。
【００１４】制御データ復調復号部１３は、制御チャネ
ルデータＤ２に対して復調処理を施した後、さらに復号
処理を施すことによって制御データＤ４を復元し、これ
をＣＰＵ(Central Processing Unit)構成でなる制御部
１４へ送出する。
【００１５】制御部１４は、制御データＤ４に応じてデ
ータ復調復号部１５におけるデータ復調復号化方式を指
示するためのモード指示信号Ｄ５を当該データ復調復号
部１５へ送出する。
【００１６】具体的には、制御部１４は制御データＤ４
に応じて復調処理方式、復号処理方式を決定し、当該決
定した復調処理方式、復号処理方式の種類をモード指示
信号Ｄ５として出力するようになされている。
【００１７】データ復調復号部１５は、モード指示信号
Ｄ５に応じた復調処理方式、復号処理方式でユーザチャ
ネルデータＤ３を復調処理及び復号化処理することによ
り受信データＤ６を復元するようになされている。
【００１８】受信品質推定部１６は、逆拡散部１２から
供給されたユーザチャネルデータＤ３に対して時分割多
重されたパイロットシンボル若しくはユーザチャネルデ
ータＤ３と並列して送信されるパイロットチャネルシン
ボルに基づいて雑音対信号電力比を求め、これを伝播路
における受信感度を示す３ビットの信品質推定結果デー
タＤ６として受信品質ビット挿入部１７へ送出する。
【００１９】ここで受信品質推定部１６は、ユーザチャ
ネルデータＤ３の有無に係わらず、パイロットシンボル
やパイロットチャネルシンボルに基づいて周期的（例え
ば１フレーム毎）に雑音対信号電力比を求めており、こ
れにより受信品質推定結果データＤ６を周期的に基地局
２へフィードバックし得るようになされている。
【００２０】受信品質ビット挿入部１７は、基地局２へ
送信すべき例えば通話データやテキストデータ等を符号
化部２０によって符号化することにより得られた端末送
信データＤ７に対して３ビットの受信品質推定結果デー
タＤ６を挿入することにより端末送信データＤ８を生成
し、これを変調部１８へ送出する。
【００２１】ここで受信品質推定部１６は、３ビット量
子化による３ビット構成の受信品質推定結果データＤ６
を生成するようになされており、これにより受信品質ビ
ット挿入部１７で生成するフレーム単位の端末送信デー
タＤ８のうち端末送信データＤ７に相当する実データ量
が当該受信品質推定結果データＤ６のデータ量によって
少なくなることを極力低減するようになされている。従
って４ビット量子化することは、端末送信データＤ８の
うち端末送信データＤ７の実データ量が低減されてしま
うので好ましくない。
【００２２】変調部１８は、端末送信データＤ８に対し
て例えばＱＰＳＫ(Quadrature Phase Shift Keying)変
調処理を施し、その結果得られる変調データＤ９を拡散
部１９へ送出する。拡散部１９は、変調データＤ９に対
して直接拡散方式によるスペクトラム拡散処理を施し、
その結果得られる端末送信信号Ｄ１０を送受信共用部１
１からアンテナ１０を介して基地局２へ送信する。
【００２３】（１−２）基地局の回路構成 図３に示すように基地局２は、携帯電話機３から送信さ
れた端末送信信号Ｄ１０をアンテナ２４を介して受信
し、これを端末受信信号Ｄ１１として送受信共用部２３
を介して逆拡散部２７へ送出する。
【００２４】逆拡散部２７は、端末受信信号Ｄ１１に対
して携帯電話機３と同様に直接拡散方式のスペクトラム
逆拡散処理を施し、その結果得られる端末受信データＤ
１２を復調部２８へ送出する。
【００２５】復調部２８は、端末受信データＤ１２に対
してＱＰＳＫ復調処理を施すことによって携帯電話機３
の端末送信データＤ８に相当する端末受信データＤ１３
を復元し、これを受信品質ビット抽出部２９及び受信ユ
ーザデータ抽出部３３へ送出する。
【００２６】受信ユーザデータ抽出部３３は、端末受信
データＤ１３のうち受信ユーザデータＤ３３を抽出し、
これを復号部３４へ送出する。復号部３４は、受信ユー
ザデータＤ３３を復号し、後段の回路（図示せず）へ送
出する。
【００２７】受信品質ビット抽出部２９は、端末受信デ
ータＤ１３のうち３ビットで表された受信品質推定結果
データＤ６に相当する受信品質推定結果データＤ１４を
抽出し、これを制御部４０の受信品質補正部３０へ送出
する。
【００２８】一方、基地局２は携帯電話機３からの要求
に応じて送信すべき送信信号Ｄ１５を適応符号化変調部
２１及びデータ種類判定部３２へ入力する。データ種類
判定部３２では、送信信号Ｄ１５が通話データ、ストリ
ーミングデータ、動画像のダウンロードデータ又は電子
メール等のテキストデータのいずれであるかを判定し、
その判定結果をデータ種類判定結果信号Ｄ１６として制
御部４０の受信品質補正部３０へ送出する。
【００２９】受信品質補正部３０は、受信品質ビット抽
出部２９から供給された受信品質推定結果データＤ１４
及びデータ種類判定部３２から供給されたデータ種類判
定結果信号Ｄ１６に基づいて当該受信品質推定結果デー
タＤ１４の受信品質推定値を補正するようになされてお
り、その補正結果を補正結果データＤ１７としてＣＰＵ
構成の選択部３１へ送出するようになされている。
【００３０】選択部３１は、受信品質補正部３０から供
給された補正結果データＤ１７に基づいて適応符号化変
調部２１における符号化変調方式を選択し、その選択し
た符号化変調方式を指定する符号化変調モード指定信号
Ｄ１８を適応符号化変調部２１及び制御データ生成部２
５へ送出する。
【００３１】ここで図４に示すように、適応符号化変調
部２１において選択可能な符号化変調方式としてはモー
ド０、モード１及びモード２の３種類が存在し、符号化
変調モード指定信号Ｄ１８によりモード０が指定された
場合には入力データ１ビットに対して冗長ビットが１ビ
ット付加されるＲ＝１／２符号化方式及びＱＰＳＫ変調
方式の組合せを用い、モード１が指定された場合には入
力データ１ビットに対して冗長ビットが１ビット付加さ
れるＲ＝１／２符号化方式及び１６−ＱＡＭ(Quadratur
e Amplitude Modulation)変調方式の組合せを用い、モ
ード２が指定指定された場合には入力データ３ビットに
対して冗長ビットが１ビット付加されるＲ＝３／４符号
化方式及び１６−ＱＡＭ変調方式の組合せを用いるよう
になされている。
【００３２】この場合、図５（Ａ）に示すようにＱＰＳ
Ｋ変調方式では符号化された２ビットデータを１シンボ
ルにマッピングし、図５（Ｂ）に示すように１６−ＱＡ
Ｍ変調方式では４ビットデータを１シンボルにマッピン
グするようになされており、送信可能なシンボルレート
を一定にした場合には実際に送信可能なデータ量はＱＰ
ＳＫ変調方式よりも１６−ＱＡＭ変調方式の方が多くな
る。
【００３３】しかしながら１６−ＱＡＭ変調方式では、
ＱＰＳＫ変調方式と比較した場合に各シンボル間の距離
が短くなるので、シンボル判定を誤る可能性が高くなる
分だけ雑音耐久特性が悪くなるという特徴を有する。
【００３４】すなわちデータ転送量の関係としては、Ｒ
＝１／２符号化方式及びＱＰＳＫ変調方式、Ｒ＝１／２
の符号化方式及び１６−ＱＡＭ変調方式、Ｒ＝３／４符
号化方式及び１６−ＱＡＭ変調方式の順番でデータ転送
量が次第に多くなる。
【００３５】また雑音耐久特性の関係としては、Ｒ＝３
／４の符号化方式及び１６−ＱＡＭ変調方式、Ｒ＝１／
２の符号化方式及び１６−ＱＡＭ変調方式、Ｒ＝１／２
符号化方式及びＱＰＳＫ変調方式の順番で雑音耐久特性
が次第に良くなる。
【００３６】従って選択部３１は、受信品質補正部３０
から供給された補正結果データＤ１７に基づいて基地局
２から携帯電話機３までの伝播路の通信特性が良好であ
ると判断した場合には、データ転送量の多い符号化変調
方式を選択し、伝播路の通信特性が劣悪であると判断し
た場合には、データ転送量の抑圧した雑音耐久特性の優
れた符号化変調方式を選択することにより、データ誤り
特性を向上し得るようになされている。
【００３７】実際上、図６に示すように受信品質推定結
果データＤ１４は、３ビット構成のデータであるため、
受信品質推定値のダイナミックレンジが２０[dB]の場合
には、受信品質推定結果データＤ１４毎に２．５[dB]の
幅を持った値をそれぞれ示すことになる。
【００３８】なお受信品質推定結果データＤ１４は、−
２０．０[dB]であるときが伝播路の通信品質が最も劣悪
であり、０[dB]であるときが伝播路の通信品質が最も良
好であることを示している。
【００３９】例えば受信品質推定結果データＤ１４が
「０００」であった場合、受信品質推定値が−１７．６
[dB]〜−２０．０[dB]の範囲であることを示し、受信品
質推定結果データＤ１４が「００１」であった場合、受
信品質推定値が−１５．１[dB]〜−１７．５[dB]の範囲
であることを示し、以下同様にして「１１１」まで８種
類の受信品質推定結果データＤ１４が２．５[dB]の幅を
持った受信品質推定値として示されている。
【００４０】このように受信品質推定結果データＤ１４
は３ビット構成であるために２．５[dB]の幅を持った受
信品質推定値となり、このままでは選択部３１が当該受
信品質推定値を特定することができないので、２．５[d
B]の幅の中心値を受信品質推定結果データＤ１４に対応
した受信品質推定値として認識するようになされてい
る。
【００４１】すなわち選択部３１は、例えば受信品質推
定結果データＤ１４が「０００」であった場合、−１
７．６[dB]〜−２０．０[dB]の範囲の中心値である−１
８．７５[dB]を受信品質推定値として認識するようにな
されている。
【００４２】ところで受信品質補正部３０では、補正結
果データＤ１７を生成する際に、データ種類判定部３２
から供給されたデータ種類判定結果信号Ｄ１６を考慮し
て補正結果データＤ１７を生成するようになされてい
る。
【００４３】すなわち受信品質補正部３０は、補正結果
データＤ１７を生成するに当って、受信品質ビット抽出
部２９から供給された受信品質推定結果データＤ１４に
対して送信信号Ｄ１５のデータ種類に応じた重み付けを
行うことにより、当該受信品質推定結果データＤ１４を
データ種類に応じて補正するようになされている。
【００４４】実際上、受信品質補正部３０はデータ種類
判定結果信号Ｄ１６に基づいて送信信号Ｄ１５が例えば
通話データやストリーミングデータ等のデータ信頼性を
最重要視する場合には、データ信頼性の高い符号化変調
方式を選択すべく受信品質推定結果データＤ１４におけ
る受信品質推定値を２．５[dB]の幅の中心値から劣悪な
方へシフトする補正を行う。
【００４５】これに対して受信品質補正部３０は、デー
タ種類判定結果信号Ｄ１６に基づいて送信信号Ｄ１５が
例えば電子メール等のテキストデータや静止画データ等
の通話データ等よりもデータ信頼性を必要としない場合
には、多少のデータ誤りがあったとしてもデータ転送量
の多い高伝送速度の符号化変調方式を選択すべく受信品
質推定結果データＤ１４における受信品質推定値を２．
５[dB]の幅の中心値から良好な方へシフトする補正を行
う。
【００４６】実際上、受信品質補正部３０は送信すべき
送信信号Ｄ１５のデータ種類に応じた優先度Data_Qos
（プライオリティ）を付けて、次式
【００４７】
【数１】
【００４８】に従って受信品質推定結果データＤ１４に
おける受信品質推定値を補正するようになされている。
【００４９】ここでMapping_SIRとは、重み付けするこ
とにより得られた補正値であり、under_limitとは量子
化ダイナミックレンジにおける下限値（−２０．０[d
B]）のことであり、Δqとは量子化ステップ幅（この場
合は２．５[dB]）のことであり、report_valueとは受信
品質推定結果データＤ１４における受信品質推定値であ
り、Data_Qosとは送信信号Ｄ１５におけるデータ種類の
優先度に応じて設定された値のことである。
【００５０】report_valueとして示される受信品質推定
結果データＤ１４における受信品質推定値は、「００
０」〜「１１１」までの８種類存在し、「０００」＝
「０」、「００１」＝「１」、「０１０」＝「２」……
「１１１」＝「８」として２進数から１０進数に変換し
た後、（１）式に代入されるようになされている。
【００５１】またData_Qosとして設定される値として
は、優先度に応じて通話データが「０」、ストリーミン
グデータが「１」、動画像のダウンロードデータが
「２」、電子メールのテキストデータが「３」と設定さ
れている。すなわち、この場合通話データがデータ信頼
性を最も必要とするために最も優先度が高く設定され、
電子メールのテキストデータが最も優先度が低く設定さ
れることになる。
【００５２】例えば、受信品質推定結果データＤ１４が
「００１」（この場合の選択部３１が認識する補正前の
受信品質推定値としては、−１６．２５[dB]）である
が、送信すべき送信信号Ｄ１５のデータ種類が優先度
「０」の通話データである場合、受信品質補正部３０は
（１）式に従って重み付けを施すことにより、−１７．
５０[dB]の補正値（Mapping_SIR）を得ることができ
る。
【００５３】このように受信品質補正部３０は、送信信
号Ｄ１５のデータ種類が優先度「０」の通話データであ
る場合、（１）式に従って重み付け処理を施すことによ
り、結果的に選択部３１でデータ信頼性の高い符号化変
調方式を選択させるべく受信品質推定結果データＤ１４
における受信品質推定値を２．５[dB]の幅の中心値から
劣悪な方へシフトする補正を行ったことになる。
【００５４】同様に受信品質推定結果データＤ１４が
「００１」（この場合の選択部３１が認識する補正前の
受信品質推定値としては、−１６．２５[dB]）である
が、送信すべき送信信号Ｄ１５のデータ種類が優先度
「３」のテキストデータである場合、選択部３１は通話
データよりも高いデータ信頼性を必要としていないの
で、（１）式に従って重み付けを施すことにより、−１
５．６２５[dB]の補正値（Mapping_SIR）を得ることが
できる。
【００５５】この場合も受信品質補正部３０は、送信信
号Ｄ１５のデータ種類が優先度「３」のテキストデータ
である場合、（１）式に従って重み付け処理を施すこと
により、結果的に選択部３１でデータ転送量の多い高伝
送速度の符号化変調方式を選択させるべく受信品質推定
結果データＤ１４における受信品質推定値を２．５[dB]
の幅の中心値から良好な方へシフトする補正を行ったこ
とになる。
【００５６】これにより選択部３１は、（１）式に従っ
て重み付け処理を施すことにより得られた補正結果デー
タＤ１７に応じて符号化変調方式を選択するが、その
際、図７に示すように例えば当該補正値が−１７[dB]以
下であるときにはモード０のＲ＝１／２符号化方式及び
ＱＰＳＫ変調方式の組合せを選択し、当該補正値が−１
７[dB]を超え−６[dB]以下であるときにはモード１のＲ
＝１／２符号化方式及び１６−ＱＡＭ変調方式の組合せ
を選択し、当該補正値が−６[dB]を超えるときにはモー
ド２のＲ＝３／４符号化方式及び１６−ＱＡＭ変調方式
の組合せを選択するようになされている。
【００５７】従って選択部３１は、上述したように受信
品質推定結果データＤ１４が「００１」（この場合の補
正前の受信品質推定値としては、−１６．２５[dB]）で
あるときには、本来モード１のＲ＝１／２符号化方式及
び１６−ＱＡＭ変調方式を選択してしまうことになる
が、送信すべき送信信号Ｄ１５のデータ種類が優先度
「０」の通話データである場合、（１）式に従って重み
付けを施すことにより得られた−１７．５０[dB]の補正
結果データＤ１７に応じたモード０のＲ＝１／２符号化
方式及びＱＰＳＫ変調方式を選択することになる。
【００５８】これにより選択部３１は、優先度の高い通
話データであってデータ誤りを少なく伝送しようとした
場合に、受信品質補正部３０から供給された補正結果デ
ータＤ１７（−１７．５０[dB]）を基準にしてデータ信
頼性の高いモード０のＲ＝１／２符号化方式及びＱＰＳ
Ｋ変調方式を選択することができるので、受信感度のみ
ならず送信信号Ｄ１５のデータ種類に応じた最適な符号
化変調方式を変調モード指定信号Ｄ１８によって適応符
号化変調部２１へ指示し得るようになされている。
【００５９】図８に示すように適応符号化変調部２１
は、選択部３１からの変調モード指定信号Ｄ１８に応じ
てスイッチ回路３５及び３６の接続先を切り換えるよう
になされている。
【００６０】これにより適応符号化変調部２１は、変調
モード指定信号Ｄ１８に応じて符号化回路３７及びＱＰ
ＳＫ変調回路３８を選択した場合には、モード０のＲ＝
１／２符号化方式及びＱＰＳＫ変調方式の組合せに従っ
た符号化変調処理を実行し、変調モード指定信号Ｄ１８
に基づいて符号化回路３９及び１６−ＱＡＭ変調回路４
０を選択した場合には、モード１のＲ＝１／２符号化方
式及び１６−ＱＡＭ変調方式の組合せに従った符号化変
調処理を実行し、変調モード指定信号Ｄ１８に基づいて
符号化回路４１及び１６−ＱＡＭ変調回路４２を選択し
た場合には、モード２のＲ＝３／４符号化方式及び１６
−ＱＡＭ変調方式の組合せに従った符号化変調処理を実
行するようになされている。
【００６１】その結果、適応符号化変調部２１は、送信
信号Ｄ１５に対して変調モード指定信号Ｄ１８に応じた
符号化変調処理を適宜施すことにより送信データＤ２０
を生成し、これを拡散部２２へ送出する。
【００６２】また選択部３１は、変調モード指定信号Ｄ
１８を制御データ生成部２５に対しても送出しており、
当該変調モード指定信号Ｄ１８によって適応符号化変調
部２１へ指示した符号化変調方式を携帯電話機３へ通知
するためのメッセージを生成するようになされている。
【００６３】すなわち制御データ生成部２５は、当該基
地局２で用いた符号化変調方式を携帯電話機３へ通知す
るためのメッセージを制御データＤ２１として生成し、
これを符号化変調部２６へ送出する。
【００６４】符号化変調部２６は、制御データ２１に対
してデフォルトとして予め定められた所定の符号化変調
処理を施し、その結果得られる制御変調データＤ２２を
拡散部２２へ送出する。
【００６５】ここで制御変調データＤ２２は、基地局２
及び携帯電話機３との間で制御チャネルを介して授受さ
れるものであり、携帯電話機３で受信する電力が一定と
なるように１フレーム毎（0.667[msec]）に送信電力が
制御されている。
【００６６】拡散部２２は、制御変調データＤ２２に対
して直接拡散方式のスペクトラム拡散処理を施し、その
結果得られる制御チャネル拡散データＤ２３を送受信共
用部２３及びアンテナ２４を介して制御チャネルにおけ
る制御メッセージデータＤ２４として携帯電話機３へ送
信する。
【００６７】これにより携帯電話機３（図２）は、制御
メッセージデータＤ２４を受信して逆拡散処理、復調復
号化処理することにより、基地局２の適応符号化変調部
２１によって行われた符号化変調方式を示す制御チャネ
ルデータＤ４を復元し、基地局２の符号化変調方式に対
応した復調復号化方式を予めデータ復調復号部１５に対
してモード指示信号Ｄ５として指示することができる。
【００６８】その後、拡散部２２は適応符号化変調部２
１から供給された送信データＤ２０に対しても直接拡散
方式のスペクトラム拡散処理を施し、その結果得られる
ユーザチャネル拡散データＤ２５を送受信共用部２３及
びアンテナ２４を介してユーザチャネルデータＤ２６と
して携帯電話機３へ送信するようになされている。
【００６９】（１−３）受信品質推定値及びデータ種類
に応じた通信処理手順 すなわちセルラー無線通信システム１では、図９に示す
ようなシーケンスチャートに従って上述の受信品質推定
値及びデータ種類に応じた通信処理手順を実行するよう
になされており、まずステップＳＰ１において携帯電話
機３は受信品質推定部１６で推定した伝播路における雑
音対信号電力比を受信品質推定結果データＤ６としてフ
レーム単位で基地局２へ通知し、次のステップＳＰ２へ
移る。
【００７０】これに対してステップＳＰ１１において基
地局２は、携帯電話機３から受信した端末送信信号Ｄ１
０の復調結果から受信品質推定値を抽出し、次のステッ
プＳＰ１２へ移る。
【００７１】ステップＳＰ１２において基地局２は、デ
ータ種類判別部３２によって送信信号Ｄ１５のデータ種
類が通話データ、ストリーミングデータ、動画像のダウ
ンロードデータ又は電子メールのテキストデータのいず
れであるかを判別する処理を実行し、次のステップＳＰ
１３へ移る。
【００７２】ステップＳＰ１３において基地局２は、送
信信号Ｄ１５のデータ種類を判別し得たか否かを判定す
る。ここで否定結果が得られると、このことはデータ種
類に応じた優先度を確認できておらず、このままでは
（１）式に基づいてデータ種類に応じた受信品質推定値
の重み付け処理を施すことによる補正を実行し得ないこ
とを表しており、このとき基地局２はデータ種類を判別
できるまでステップＳＰ１２へ戻ってデータ種類の判別
処理を行う。
【００７３】これに対してステップＳＰ１３で肯定結果
が得られると、このことはデータ種類に応じた優先度を
確認できたこと、すなわち（１）式に基づいてデータ種
類に応じた受信品質推定値の補正を実行し得ることを表
しており、このとき基地局２は次のステップＳＰ１４へ
移る。
【００７４】ステップＳＰ１４において基地局２は、
（１）式に従って優先度に応じた補正結果データＤ１７
を算出し、これを受信品質推定値の補正結果として得た
後、次のステップＳＰ１５へ移る。
【００７５】ステップＳＰ１５において基地局２は、図
７に示した符号化変調方式の選択基準に従って補正結果
データＤ１７の補正結果に応じた符号化変調方式を選択
し、次のステップＳＰ１６へ移る。
【００７６】ステップＳＰ１６において基地局２は、ス
テップＳＰ１５で選択した符号化変調方式を示すメッセ
ージを携帯電話機３へ通知するための変調モード指定信
号Ｄ１８として生成し、所定の符号化変調処理を施した
後、携帯電話機３へ通知し、次のステップＳＰ１７へ移
る。
【００７７】一方ステップＳＰ２において携帯電話機３
は、基地局２からの通知により、これ以降送信されてく
るユーザチャネルデータＤ２６の符号化変調方式に対応
した復調復号化方式を認識した後、次のステップＳＰ３
へ移る。
【００７８】またステップＳＰ１７において基地局２
は、ステップＳＰ１５で選択した符号化変調方式により
送信信号Ｄ１５に対して符号化変調処理を施した後に携
帯電話機３へ送信し、ステップＳＰ１１へ戻る。
【００７９】ステップＳＰ３において携帯電話機３は、
ステップＳＰ２で認識した復調復号化方式に従ってデー
タ復元処理を実行し、ステップＳＰ１へ戻る。
【００８０】このようにセルラー無線通信システム１で
は、携帯電話機３が0.667[msec]毎（１フレーム毎）に
ステップＳＰ１で推定した受信品質推定値を基地局２へ
通知するようになされているので、上述のシーケンスチ
ャートに従った通信処理手順を１フレーム単位で繰り返
し実行することにより、瞬時的な伝播路における受信品
質の低下に対してもリアルタイムにかつ柔軟に対応し得
るようになされている。
【００８１】その結果、図１０に示すように、受信品質
（横軸）に応じた伝送効率すなわちスループット（縦
軸）については、基地局２の意向としてデータ誤り特性
を向上させること、すなわち雑音耐久特性の向上を主目
的として符号化変調方式を選択するようになされている
ので、従来の通信処理手順を実行しない場合若しくは優
先度の低い（例えば電子メール等のテキストデータ）送
信信号Ｄ１５を送信する場合と、最終的には殆ど差のな
い結果となる。
【００８２】しかしながら図１１に示すように、受信品
質（横軸）に応じた受信特性すなわちビットエラーレー
ト（縦軸）については、従来の通信処理手順を実行しな
い場合若しくは優先度の低い（例えば電子メール等のテ
キストデータ）送信信号Ｄ１５を送信する場合と比較す
ると、格段的にビットエラーレートが低減された結果と
なる。
【００８３】（２）動作及び効果 以上の構成において、基地局２は携帯電話機３から通知
された受信品質推定値に対して、送信信号Ｄ１５のデー
タ種類に対応付けられた優先度に基づく所定の重み付け
処理を施すことにより当該受信品質推定値を補正する。
【００８４】そして基地局２は、受信品質推定値の補正
結果及び符号化変調方式の選択基準（図７）に従って、
適応符号化変調部２１における符号化変調方式をモード
０のＲ＝１／２符号化方式及びＱＰＳＫ変調方式の組合
せ、モード１のＲ＝１／２符号化方式及び１６−ＱＡＭ
変調方式の組合せ又はモード２のＲ＝３／４符号化方式
及び１６−ＱＡＭ変調方式の組合せの中から選択する。
【００８５】従って基地局２は、補正前の受信品質推定
値がモード０、モード１又はモード２の境目近傍付近の
値でないときには符号化変調方式の選択結果に差はない
が、境目近傍付近の値であるときには補正結果の値によ
って符号化変調方式の選択結果が変わるので、当然その
ことによるビットエラーレートについても格段に差が出
ることになる。
【００８６】このように基地局２は、補正前の受信品質
推定値が符号化変調方式を選択する際の判断基準となる
境目近傍付近の値であるときに、優先度の高いデータ種
類であると認識したときには、受信品質推定値を劣悪な
方へシフトした補正結果に応じて符号化変調方式を選択
することになるので、一段と確実にビットエラーレート
を低減させることができる。
【００８７】また基地局２は、携帯電話機３から通知さ
れた受信品質推定値及び当該携帯電話機３へ送信すべき
送信信号Ｄ１５のデータ種類に対応付けられた優先度に
基づいて当該受信品質推定値を補正し、その補正結果に
応じて選択した符号化変調方式で符号化変調処理を施す
ことにより、携帯電話機３のユーザに対して何か特別な
操作を強いることなくユーザが希望するであろうデータ
種類に応じた最適なデータ通信品質を確実に保証するこ
とができる。
【００８８】以上の構成によれば、セルラー無線通信シ
ステム１の基地局２は、携帯電話機３から通知された受
信品質推定値及び送信すべき送信信号Ｄ１５のデータ種
類に応じて当該受信品質推定値を補正し、その補正結果
及び符号化変調方式の選択基準（図７）に従って適応符
号化変調部２１における符号化変調方式を選択すること
により、当該符号化変調方式の選択の幅を広げることが
でき、かくしてユーザが希望するであろうデータ種類に
応じた最適なデータ通信品質を確実に保証することがで
きる。
【００８９】（３）他の実施の形態 なお上述の実施の形態においては、送信機としての基地
局２における受信手段としてのアンテナ２４、送受信共
用部２３、逆拡散部２７、復調部２８及び受信品質ビッ
ト抽出部２９を介して受信品質推定値を抽出し、制御手
段としての制御部４０における受信品質補正部３０を介
して（１）式に基づきデータ信頼性を高めることを主目
的とする重み付けを行うことにより当該受信品質推定値
を補正するようにした場合について述べたが、本発明は
これに限らず、データ伝送速度を向上させることを主目
的とする重み付け、すなわち受信品質推定値を実施の形
態とは逆方向（劣悪な方へシフトするときには良好な方
へシフトし、良好な方へシフトするときには劣悪な方へ
シフトする）へシフトすることにより受信品質推定値を
補正するようにしても良い。
【００９０】また上述の形態においては、選択可能な符
号化変調方式として設定したモード０、モード１又はモ
ード２の３種類の中からいずれかの符号化変調方式を選
択するようにした場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、５種類や１０種類でも良く、また変調方式も
ＱＰＳＫ変調方式や１６−ＱＡＭ変調方式に限る必要j
はなくＡＳＫ(Amplitude Shift Keying)、ＦＳＫ(Frequ
ency Shift Keying)、ＰＳＫ(Phase Shift Keying)、Ｂ
ＰＳＫ(Binary Phase Shift Keying)、ＭＳＫ(Minimum
Shift Keying)等の他の種々の変調方式を用いるように
しても良い。
【００９１】さらに上述の実施の形態においては、受信
品質推定結果データＤ１４を３ビットで表すようにした
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、フレー
ム単位で同時に送信される実データ量との関係で２ビッ
ト又は４ビット等の他の種々のビット数で表すようにし
ても良い。３ビット以上で表した場合には、受信品質推
定値を一段と正確に基地局２へ通知することができる。
【００９２】さらに上述の実施の形態においては、受信
機として携帯電話機３を用いるようにした場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、無線通信機能を有す
るＰＤＡ（Personal Digital Assistant）やパーソナル
コンピュータ等の他の種々の受信機を用いるようにして
も良い。
【００９３】
【発明の効果】上述のように本発明によれば、受信機か
ら通知された受信感度及び当該受信機へ送信すべきデー
タの種類に応じた変調方式を選定して用いるようにした
ことにより、受信機が要求するであろうと予測したデー
タ通信品質でデータを変調して送信することができ、か
くして送信すべきデータの種類に応じたデータ通信品質
を保証し得るデータ通信制御システム、送信機及び送信
方法を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態におけるセルラー無線通
信システムの構成を示す略線的ブロック図である。
【図２】携帯電話機の回路構成を示す略線的ブロック図
である。
【図３】基地局の回路構成を示す略線的ブロック図であ
る。
【図４】モードに応じた符号化変調方式を示す略線図で
ある。
【図５】変調方式の特徴の説明に供する略線図である。
【図６】受信品質推定結果データの内容を示す略線図で
ある。
【図７】受信品質推定値に基づいて符号化変調方式を選
択する際の基準の一例を示す略線図である。
【図８】適応符号化変調部の回路構成を示す略線的ブロ
ック図である。
【図９】受信品質推定値及びデータ種類に応じた通信処
理手順を示すフローチャートである。
【図１０】伝送効率を示す特性曲線図である。
【図１１】ビットエラーレートを示す特性曲線図であ
る。
【符号の説明】
１……セルラー無線通信システム、２……基地局、３…
…携帯電話機、１２、２７……逆拡散部、１３……制御
データ復調復号部、１４、３１……制御部、１５……デ
ータ復調復号部、１６……受信品質推定部、１７……受
信品質ビット挿入部、１８……変調部、２１……適応符
号化変調部、１９、２２……拡散部、２５……制御デー
タ変調部、２６……符号化変調部、２８……復調部、２
９……受信品質ビット抽出部、３０……受信品質補正
部、３２……データ種類判定部、３５、３６……スイッ
チ回路。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】データを送信する送信機と、当該送信機か
    ら所定の通信路を経て上記データを受信する受信機との
    間におけるデータ通信品質を制御するデータ通信制御シ
    ステムにおいて、 上記送信機から受信した受信データに基づいて上記通信
    路における受信感度を推定し、その推定結果を上記送信
    機へ通知する上記受信機と、 上記受信機から通知された上記推定結果及び上記受信装
    置へ送信すべき上記データの種類に応じた変調方式を選
    定し、当該変調方式で当該データを変調して送信するこ
    とにより上記データ通信品質を適応的に制御する上記送
    信機とを具えることを特徴とするデータ通信制御システ
    ム。
  2. 【請求項２】上記送信機は、 上記受信機へ送信すべき上記データの種類に応じて上記
    受信機から通知された上記受信感度に対して重み付けを
    行うことにより得た補正値を上記推定結果として用いる
    ことを特徴とする請求項１に記載のデータ通信制御シス
    テム。
  3. 【請求項３】上記送信機は、 上記通信品質としてデータ伝送の信頼性を重視する場合
    には、上記受信機から通知された上記受信感度を当該受
    信感度よりも劣悪な値となるように上記重み付けを行う
    ことにより得た補正値を上記推定結果として用いること
    を特徴とする請求項１に記載のデータ通信制御システ
    ム。
  4. 【請求項４】上記送信機は、 上記通信品質としてデータ伝送速度を重視する場合に
    は、上記受信機から通知された上記受信感度を当該受信
    感度よりも良好な値となるように上記重み付けを行うこ
    とにより得た補正値を上記推定結果として用いることを
    特徴とする請求項１に記載のデータ通信制御システム。
  5. 【請求項５】所定の通信路を経て受信した受信データに
    基づいて推定された上記通信路における受信感度の推定
    結果を受信機から受信する受信手段と、 上記推定結果及び上記受信装置へ送信すべき上記データ
    の種類に応じた変調方式を選定し、当該変調方式で当該
    データを変調して送信することにより上記データ通信品
    質を適応的に制御する制御手段とを具えることを特徴と
    する送信機。
  6. 【請求項６】上記制御手段は、 上記受信機へ送信すべき上記データの種類に応じて上記
    受信機から通知された上記推定結果の値に対して重み付
    けを行うことにより得た補正値を上記推定結果として用
    いることを特徴とする請求項５に記載の送信機。
  7. 【請求項７】上記制御手段は、 上記通信品質としてデータ伝送の信頼性を重視する場合
    には、上記受信機から通知された上記受信感度を当該受
    信感度よりも劣悪な値となるように上記重み付けを行う
    ことにより得た補正値を上記推定結果として用いること
    を特徴とする請求項５に記載の送信機。
  8. 【請求項８】上記制御手段は、 上記通信品質としてデータ伝送速度を重視する場合に
    は、上記受信機から通知された上記受信感度を当該受信
    感度よりも良好な値となるように上記重み付けを行うこ
    とにより得た補正値を上記推定結果として用いることを
    特徴とする請求項５に記載の送信機。
  9. 【請求項９】所定の通信路を経て受信した受信データに
    基づいて推定された上記通信路における受信感度の推定
    結果を受信機から受信する受信ステップと、 上記推定結果及び上記受信装置へ送信すべき上記データ
    の種類に応じた変調方式を選定し、当該変調方式で当該
    データを変調して送信することにより上記データ通信品
    質を適応的に制御する制御ステップとを具えることを特
    徴とする送信方法。
  10. 【請求項１０】上記制御ステップでは、 上記受信機へ送信すべき上記データの種類に応じて上記
    受信機から通知された上記推定結果の値に対して重み付
    けを行うことにより得た補正値を上記推定結果として用
    いることを特徴とする請求項９に記載の送信方法。
  11. 【請求項１１】上記制御ステップでは、 上記通信品質としてデータ伝送の信頼性を重視する場合
    には、上記受信機から通知された上記受信感度を当該受
    信感度よりも劣悪な値となるように上記重み付けを行う
    ことにより得た補正値を上記推定結果として用いること
    を特徴とする請求項９に記載の送信方法。
  12. 【請求項１２】上記制御ステップでは、 上記通信品質としてデータ伝送速度を重視する場合に
    は、上記受信機から通知された上記受信感度を当該受信
    感度よりも良好な値となるように上記重み付けを行うこ
    とにより得た補正値を上記推定結果として用いることを
    特徴とする請求項９に記載の送信方法。
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